[Java] 컬렉션 프레임워크 입문: List, Set, Map 제대로 이해하기

 

목차

 

 

Java로 프로그래밍을 하다 보면 다양한 데이터를 저장하고 처리해야 할 일이 자주 생깁니다.

하지만 고정된 크기의 배열만으로는 유연하게 대응하기 어렵죠.

 

Java는 이런 한계를 해결하기 위해 컬렉션 프레임워크(Collection Framework)라는 강력한 도구를 제공합니다.

이번 글에서는 컬렉션 프레임워크의 전체 구조와 핵심 인터페이스인 List, Set, Map의 개념과 차이점을 정리해보겠습니다.

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📦 컬렉션 프레임워크란?

컬렉션 프레임워크는 자료구조 + 알고리즘 + 표준화된 인터페이스를 통합한 Java의 라이브러리 집합입니다.

 

배열보다 훨씬 유연하고 강력한 구조를 제공하며, 다음과 같은 장점을 가집니다

• 동적 크기 조절: 런타임에 크기를 유연하게 변경 가능
• 내장 알고리즘 제공: 정렬, 검색 등의 알고리즘이 이미 구현되어 있음
• 일관된 인터페이스: 다양한 구현체를 동일한 방식으로 처리 가능
• 검증된 자료구조 재사용: 안정성과 생산성 향상

 

컬렉션 프레임워크의 구성 요소는 다음과 같이 나뉩니다

구성 요소	설명
인터페이스	List, Set, Map 등 핵심 규약 정의
구현 클래스	ArrayList, HashSet, HashMap 등 기능 제공
유틸리티 클래스	Collections, Arrays 등을 통한 정렬/복사/검색 지원

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🔗 공통 인터페이스 구조

컬렉션은 아래와 같은 계층 구조를 따릅니다

Collection (최상위 인터페이스)
├── List (순서가 있고 중복 허용)
│   ├── ArrayList
│   ├── LinkedList
│   └── Vector
├── Set (중복 허용하지 않음)
│   ├── HashSet
│   ├── LinkedHashSet
│   └── TreeSet
└── Queue (FIFO 구조)
    ├── LinkedList
    └── PriorityQueue

Map (별도 인터페이스 - Key-Value 쌍)
├── HashMap
├── LinkedHashMap
└── TreeMap

💡 Map은 Collection 인터페이스를 상속하지 않고 독립적으로 구성됩니다.

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🧩 List, Set, Map 개념 비교

📝 List 

• 순서 있음, 중복 허용
• 인덱스를 통한 접근 가능
• 동적 크기 조절
• 대표 구현체: ArrayList, LinkedList

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Apple");  // 중복 허용

System.out.println(list.get(0));  // "Apple" (인덱스로 접근)
System.out.println(list.size());  // 3

 

🔄 Set

• 중복 허용 X
• 순서 미보장 (구현체에 따라 다름)
• 인덱스 접근 불가
• 집합 연산 가능 (합집합, 교집합 등)
• 대표 구현체: HashSet, TreeSet

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Apple");  // 중복 - 추가되지 않음

System.out.println(set.size());  // 2 (중복 제거됨)
// set.get(0);  // 오류! Set은 인덱스 접근 불가

 

🗂️ Map

• Key-Value 쌍으로 저장
• Key는 중복 불가, Value는 중복 가능
• 빠른 검색 성능
• 대표 구현체: HashMap, TreeMap

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 1000);
map.put("Banana", 1500);
map.put("Apple", 1200);  // 기존 값 업데이트

System.out.println(map.get("Apple"));  // 1200

 

⚖️ 주요 특징 비교

특성	List	Set	Map
중복 허용	✅	❌	Key: ❌, Value: ✅
순서 유지	✅	구현체에 따라 다름	구현체에 따라 다름
인덱스 접근	✅	❌	❌ (Key로 접근)
주요 구현체	ArrayList, LinkedList	HashSet, TreeSet	HashMap, TreeMap
사용 목적	순차 데이터, 인덱싱	중복 제거, 고유 데이터 관리	빠른 조회, 연관 데이터 저장
접근 방식	인덱스(index)로 접근	Iterator로 접근	key로 value 조회

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🛠 언제 어떤 인터페이스를 써야 할까?

List가 적합한 경우

• 데이터의 순서가 중요할 때
• 중복 데이터를 허용해야 할 때
• 인덱스를 통해 직접 접근해야 할 때

예: 사용자 작업 이력, 쇼핑 장바구니 목록

 

 Set이 적합한 경우

• 중복 없는 유일한 값만 저장하고 싶을 때
• 수학적 집합 연산이 필요한 경우

예: 태그 목록, 방문한 페이지 기록

 

Map이 적합한 경우

• 데이터를 Key-Value 쌍으로 저장해야 할 때
• 빠른 검색이 중요할 때

예: 사용자 ID → 사용자 정보, 상품명 → 가격

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🙌  마무리 

이번 글에서는 Java의 컬렉션 프레임워크와 핵심 인터페이스인 List, Set, Map에 대해 알아보았습니다.

 

컬렉션 프레임워크는 자바 개발에서 가장 기본이 되는 핵심 도구입니다.

이런 컬렉션들을 잘 활용하면 다양한 데이터를 효율적으로 관리하고 처리할 수 있습니다. 특히 대용량 데이터 처리나 복잡한 비즈니스 로직 구현에서 매우 유용하죠.

 

핵심인 List, Set, Map은 각각의 용도에 따라 올바르게 사용되어야 합니다:

• 데이터의 순서가 중요하고 중복을 허용해야 한다면 → List
• 중복 없이 고유한 값만 저장하고 싶다면 → Set
• 하나의 키로 값을 연결해 저장하고 싶다면 → Map

 

다음 글에서는 List와 Set의 대표 구현체인 ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet의 특징과 차이를 구체적으로 비교해보겠습니다.

궁금한 점이나 더 알고 싶은 내용이 있다면 댓글로 남겨주세요 😊